3D-Druck revolutioniert Treibstofftanks für die Raumfahrt

KIRUNA / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Raumfahrt steht vor einem bedeutenden Wandel: Der Einsatz von 3D-Drucktechnologien zur Herstellung von Treibstofftanks könnte die Effizienz und Flexibilität zukünftiger Missionen maßgeblich verbessern.

Die jüngsten Entwicklungen in der Raumfahrttechnologie zeigen, dass der 3D-Druck eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Zukunft spielen könnte. Im Rahmen des europäischen Programms REXUS startete kürzlich eine Höhenforschungsrakete vom Esrange Space Center in Schweden, um ein Experiment der Technischen Universität Berlin zu testen. Dieses Experiment konzentriert sich auf die Erprobung neuartiger Treibstofftanks, die mit 3D-Druckverfahren hergestellt wurden.

Ein Team von Studenten der TU Berlin, unterstützt vom Raumfahrtverein BEARS e. V., hat sich erfolgreich für das REXUS-Programm beworben, das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der schwedischen Raumfahrtagentur SNSA getragen wird. Die Studenten arbeiteten fast zwei Jahre an der Entwicklung und dem Test dieser Tanks, die speziell für den Einsatz in der Schwerelosigkeit konzipiert sind.

Der 3D-Druck bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungsmethoden. Er ermöglicht nicht nur eine schnellere und kostengünstigere Produktion, sondern auch die Realisierung komplexer Designs, die mit traditionellen Methoden kaum umsetzbar wären. Diese neuen Designs könnten die Effizienz von Treibstofftanks erheblich steigern, indem sie das Verhalten von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit besser kontrollieren.

In der Schwerelosigkeit verhält sich flüssiger Treibstoff anders als auf der Erde. Ohne die Wirkung der Schwerkraft kann es zu Problemen bei der Lagekontrolle von Raketen kommen, da der Treibstoff nicht mehr optimal zum Tankausgang fließt. Um dem entgegenzuwirken, werden sogenannte Propellant Management Devices (PMDs) eingesetzt. Die neuen PMD-Designs, die im Rahmen des Experiments getestet wurden, sind ausschließlich durch additive Fertigungsverfahren herstellbar.

Während des zweiminütigen Fluges in der Schwerelosigkeit wurden die Tanks mit Wasser gefüllt, das mit einem fluoreszierenden Stoff versetzt war, um das Verhalten der Flüssigkeit zu beobachten. Sechs Kameras zeichneten die Bewegungen auf, um wertvolle Daten für die Analyse zu sammeln. Diese Tests könnten den Weg für effizientere und sicherere Raumfahrtmissionen ebnen.

Das Projekt, das unter dem Namen “WOBBLE2” bekannt ist, zeigt das Potenzial von 3D-Drucktechnologien in der Raumfahrt. Die Möglichkeit, maßgeschneiderte Komponenten direkt vor Ort zu produzieren, könnte die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Raumfahrtmissionen erheblich verbessern. Dies ist besonders wichtig in einer Zeit, in der die Raumfahrtindustrie nach neuen Wegen sucht, um die Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern.

Die erfolgreiche Durchführung des Experiments ist ein bedeutender Schritt für die beteiligten Studenten und die TU Berlin. Es zeigt, wie akademische Institutionen und Studenten einen wertvollen Beitrag zur Weiterentwicklung der Raumfahrttechnologie leisten können. Die Unterstützung durch die Gesellschaft von Freunden der TU Berlin, die Reisekosten für die Studenten übernahm, war ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Projekts.

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